文档介绍：基于LabVIEW FPGA和可重复配置IO技术
的硬件数字滤波器实现
议程
•浮点滤波器设计
•定点滤波器设计
•定点滤波器硬件实现
常见滤波器应用
•降噪
–用限波滤波器来滤除电力线上
的交流干扰
–去除信号中的趋势(消减直流
分量)
•提取信号成分
–倍频程分析
•频谱整形
–信道均衡
–产生特定频谱形状的噪声
•还有很多…
实例演示
AI
声卡输出
硬件数字
低通滤波器 AO
扬声器
数字滤波器设计流程
浮点滤波器硬件滤波器
设计与分析实现
浮点滤波器设计
滤波器类别
滤波器滤波器系数
设计算法
滤波器
设计指标
滤波器类别
• FIR 数字滤波器
–无条件稳定的滤波器
–可以实现严格的线性相位响应
–能够方便地进行滤波器对输入信号影响的统计分析
–需要相当高的阶数来满足陡峭过渡带响应的设计指标
• IIR 数字滤波器
–满足相同的设计指标,相比于FIR滤波器,IIR滤波器需要的阶数低得
多,从而计算所需要的乘法次数也少得多
–具有陡峭过渡带的设计可能导致实现时的很大的响应延迟
–具有陡峭过渡带的设计要求实现所用的计算单元需要有很高的计算
精度
–因为存在有限字长效应,可能出现极限环和滤波器不稳定现象
–因为存在有限字长效应,对实现所用的结构很敏感,不同结构可能
导致完全不同的结果
滤波器设计指标
•频率响应
–幅度响应
–相位响应
•通带、阻带特性
–通带波纹
–阻带衰减
•滤波器阶数
滤波器设计算法
•经典算法
–巴特沃兹滤波器设计
–切比雪夫滤波器设计
–椭圆滤波器设计
–窗函数设计…
•高级算法
– REMEZ设计
– Lpth Norm设计